北京化工大学材料科学与工程培养方案.docx
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北京化工大学材料科学与工程培养方案
北京化工大学
材料科学与工程专业
培养计划
材料科学与工程学院制定
二○一二年七月
专业负责人：
李志林
审核：
李齐方
材料科学与工程专业
学科门类
工学
代码
08
类
别
材料类
代码
0802
专业名称
材料科学与工程
代码
080205y
一、专业培养目标及基本要求
1．培养目标
培养适应国家经济和社会发展需要的、具有坚实的自然科学和人文社会科学基础理论知识，掌握较系统的材料科学与工程基础知识和专业技能，具有较高的综合素质、创新能力、团队精神、社会责任感和终生学习能力的材料科学与工程专业人才。
毕业后能够在金属材料、无机非金属材料和复合材料等领域从事科学研究、技术开发、工程设计、技术和经济管理等方面的工作。
2．基本要求
毕业生应具有以下几方面的知识和能力：
（1）掌握坚实的自然科学、人文社会科学基础理论。
（2）掌握与材料专业相关的化工、机械、力学、电子、计算机等工程技术基础知识和应用的基本技能。
（3）掌握坚实的材料科学基础理论，掌握金属材料、无机非金属材料及复合材料的成分、组织结构、生产工艺等与性能之间关系的基本规律。
（4）具有材料正确选用、材料测试、材料生产过程设计、材料表面改性和研究开发新材料产品、新材料技术和设备及技术管理的能力。
（5）具有在日常生活中对材料的赏识和终生学习的意识、方法和能力。
（6）具有良好的专业和社会沟通及写作能力。
熟练掌握一门外语，具备听、说、写、读的基本能力。
（7）具有健康的心理和健康的体魄，养成体育锻炼的习惯，使之成为服务于社会的基本保证。
二、知识体系的基本框架
专业知识体系一览表
知识体系
知识领域
核心知识单元
选修知识单元
人文社会科学
政治、军事
中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、形势与政策
军事理论、军训、社会实践
思想品德、法律
思想道德修养与法律基础、就业指导、公益劳动
文学艺术
通识教育（文学艺术修养）
续表
知识体系
知识领域
核心知识单元
选修知识单元
自然科学
数学
高等数学、线性代数
概率论与数理统计
物理
普通物理、普通物理实验
化学
基础化学、物理化学、有机化学、大学化学实验
经济管理
经济与管理基础
技术经济与企业管理
外语
英语
英语、材料导论
计算机信息技术
计算机技术
大学计算机基础、C语言程序设计、应用软件实践
计算机绘图、VB语言程序设计、微机原理、计算机在材料科学中的应用
体育
体育
体育
专业基础
电子工程
应用电工学、电工电子实习
机械工程
工程制图、机械设计基础、机械设计
基础课程设计、金工实习
化工过程
化工原理
材料结构与性能
材料物理、材料科学研究方法
材料合成制备
材料化学、材料合成制备与加工
专业特色
金属材料
金属材料与热处理、腐蚀与防护学、
电化学原理及应用、表面工程学
无机非金属材料
热工基础及设备、无机非金属材料工
学、粉体工程、精细陶瓷材料
材料工程
复合材料及其应用、功能材料、高分子科学与工程、碳材料及其应用、水处理技术与缓蚀剂应用、无机材料工厂工艺设计
专业沟通能力
文献查阅与科技写作、科技报告与演讲
专业实践
实验
材料专业基础实验、专业实验
实习
认识实习、生产实习
毕业设计（论文）
毕业设计（论文）
创新实践
素质拓展与创新（根据参加竞赛、发
表论文、参加科研活动和课外实验、
科技成果获奖等评定）
思想教育
思想教育
思想教育讲座
学术与科技活动
学术与科技活动
学术讲座
文艺活动
文艺活动
文艺活动
体育活动
体育活动
体育活动
自选活动
自选活动
自选活动
，
，
专业知识点一览表
知识领域
知识单元
知识点
讲授时间
（学时）
材料中的物理现象、理论
材料的电子理论
自由电子近似理论，能带理论，现代材料电子理论
9
材料的晶态结构与缺陷
材料的晶态结构：
金属的结构，陶瓷的结构，低维材料的结构
5
材料的晶体缺陷：
点缺陷，位错，面缺陷
3
固态扩散和相变
固态扩散：
扩散动力学，扩散机制，影响扩散的因素
3
固态相变：
相变的概念及分类，同素异构转变，共析转变，马氏体相变贝氏体转变，玻璃态转变和非晶态合金
6
材料的物理性质及其本质
材料的电学性质：
导电性，超导现象、理论及应用，热电效应，材料的介电性能
6
材料的磁性：
磁现象及其表征参数，原子的磁性，材料的磁性与原子间的磁交互作用，宏观磁性与磁性材料
6
材料的热学性质：
材料的热容，热传导现象和机理，材料的热膨胀
3
材料的力学性质：
材料的变形、断裂，塑性材料和韧性材料，非晶态金属的强度
3
材料的光学性质：
光的本质，光与固体的作用，光学材料
2
材料中的化学现象、理论
材料电化学
相间电位的形成，平衡电极电位，稳定电位，混合电位，电极电位极化电位-pH图及应用，化学电源
8
材料表面化学
表面现象热力学，介稳状态和新相生成，润湿现象，液体界面性质，固体表面的吸附，表面现象在材料科学中应用，表面的分析方法
8
金属与合金的化学问题
金属材料的分类，金属结构和性能，金属的化学性能，金属氢化物，合金的种类及使用性能，金属材料的腐蚀与防腐蚀
6
材料高温化学
冶炼与提纯，高温氧化，自蔓燃合成
6
无机非金属材料化学
陶瓷材料的物质结构，陶瓷材料的化学组成，固相反应与烧结，陶瓷材料的化学腐蚀
4
溶胶-凝胶化学
溶胶-凝胶化学：
过渡金属化学，铝酸盐、硼酸盐、硅酸盐化学；应用：
纳米粒子特性、制备方法
6
高分子化合物的合成与化学反应
高分子化合物的合成，高分子聚合反应，聚合物化学反应特性，聚合方式与反应，化学交联与降解
4
复合材料的界面化学
复合材料的界面，增强材料的表面处理化学
4
续表
知识领域
知识单元
知识点
讲授时间
（学时）
材料的合成制备与加工方法
金属及合金的冶炼与塑性加工
常用金属冶炼方法与原理
2
铁及钢的冶炼与加工
8
铝及其合金的冶炼与加工
2
镁及其合金的冶炼与加工
2
铜及其合金的冶炼与加工
2
无机非金属材料的制备
陶瓷的制备
2
玻璃的制备
2
水泥的制备
2
高分子材料的合成与制备
概述
1
自由基聚合反应实施方法
3
缩聚反应及其生产工艺
2
离子聚合与配位聚合生产工艺
3
成型加工
5
复合材料的制备
概论（2学时）
2
聚合物基复合材料的制备
2
金属基复合材料的制备
2
陶瓷基复合材料的制备
2
C/C复合材料及功能复合材料的制备
2
材料分析测试的理论和方法
材料X射线衍射分析
X射线物理学基础：
X射线的本质，X射线的产生与X射线谱，X射线与物质的相互作用
2
X射线衍射方向：
几何晶体学基础，布拉格方程，X射线衍射方法
4
X射线衍射强度：
多晶体衍射图相的形成，单位晶胞对X射线的散射与结构因数，罗伦兹因数，影响衍射强度的其他因数，多晶体衍射强度的积分强度公式
4
多晶体分析方法：
德拜-谢乐法，X射线衍射仪
2
物相分析及点阵参数的精确测定：
定性分析，定量分析，点阵参数的精确测定，非晶态物质的X射线衍射分析
2
宏观残余应力的测定：
X射线应力测定的原理、宏观应力测定方法
2
材料电子
显微分析
电子光学基础
2
透射电子显微镜：
透射电镜的结构与成像原理、透射电镜的分辨本领和放大倍数的测定
4
电子衍射：
电子衍射原理、电镜中的电子衍射、单晶体电子衍射花样标定、复杂电子衍射花样
4
晶体薄膜衍衬成像分析：
薄膜样品的制备、衍衬成像原理、晶体缺陷分析
4
扫描电子显微镜：
电子束与固体的作用、扫描电镜构造和工作原理及主要性能、电子探针显微分析
2
材料物理
性能分析
热学性能分析：
热晗与热容、热晗与比热容的测定、热分析的应用
4
膨胀分析：
材料的热膨胀及膨胀系数，膨胀的测量与应用
4
电阻分析：
材料的导电性，影响电阻的因素，电阻分析的应用
4
磁性分析：
磁性的基本概念与基本量，抗磁性与顺磁性，铁磁性及其影
4
响因素，铁磁性的测量与应用
三、专业核心课程
材料物理（MSE21400T），材料化学（MSE34400T），材料合成制备与加工
（MSE32401T），材料科学研究方法（MSE33401T），无机非金属材料工学（MSE34401T），热工基础及设备（MEE36300T），腐蚀与防护学（MSE35300T），金属材料及热处理（MSE24401T）。
四、总学分及其分配
学分
专业
必修课程学分
选修课程学分
总学分
公共基础必修
专业必修
实践环节必修
专业选修
通识教育课程学分
材料科学与工程
63.5
58.5
38
26
6
192
毕业最低学分：
192学分
五、总教学周数及分配（理论教学、实践教学）
总教学周数164，理论教学113周，实践教学51周。
六、学制（修业年限）
四年（弹性学制3~6年）
七、授予学位
工学学士
八、辅修专业计划
课程代号
课程名称
学时
学分
CHM10700T
基础化学
72
4.5
CHM11200L
大学化学实验（Ⅰ）
38
2.0
CHM11100L
大学化学实验（Ⅱ）
32
1.5
CHM33301L
大学化学实验（Ⅲ）
48
2.5
CHM33100L
大学化学实验（Ⅳ）
32
1.5
CHM34400T
物理化学（Ⅰ）
48
3
CHM34402T
物理化学（Ⅱ）
48
3
MSE21400T
材料物理
48
3
MSE34400T
材料化学
48
3
MSE39301L
材料专业基础实验
2周
2
MSE32401T
材料合成制备与加工
48
3
MSE33401T
材料科学研究方法
48
3
以下两模块选一组
金属材料模块
MSE24401T
金属材料及热处理
48
3
MSE35300T
腐蚀与防护学
40
2.5
MSE25301T
电化学原理及应用
40
2.5
无机非金属材料模块
MSE34401T
无机非金属材料工学
48
3
MSE47300T
粉体工程
40
2.5
MEE36300T
热工基础及设备
40
2.5
表一
专业：
材料科学与工程（080205Y）
年级：
2012
课程
类别
课程
性质
方向
课程代码
课程名称
总学时
学分
授课学时
实验学时
上机学时
实践学时
修读学期
考核方式
分组
通
识
及
公
共
基
础
（69.5）
必
修
（63.5）
MAT13A00T
高等数学（Ⅰ）
98
6.0
98
0
0
1
考试
CSE10300C
大学计算机基础
40
2.5
20
0
20
1
考查
PHE10000E
军事理论
36
1.0
24
12
0
1
考查
ENG11604T
大学英语C
64
4.0
64
0
0
1
考试
PHE10001T
体育（Ⅰ）
32
1.0
32
0
0
1
考查
MXI11400E
思想道德修养与法律基础
48
3.0
32
16
0
1
考试
HSS18000
大学生身心健康
18
1.0
12
0
0
6
1
考查
ENG11605T
大学英语B
64
4.0
64
0
0
2
考试
MXI12200E
中国近现代史纲要
32
2.0
24
8
0
2
考试
PHY11600T
普通物理（Ⅰ）
64
4.0
64
0
0
2
考试
PHE10002T
体育（Ⅱ）
32
1.0
32
0
0
2
考查
MAT13A01T
高等数学（Ⅱ）
98
6.0
98
0
0
2
考试
MAT11400T
线性代数
48
3.0
48
0
0
2
考查
PHE20000T
体育（Ⅲ）
32
1.0
32
0
0
4
考查
PHY21601T
普通物理（Ⅱ）
64
4.0
64
0
0
4
考试
MXI22901E
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
96
6.0
64
32
0
4
考试
PHY11100L
普通物理实验（Ⅰ）
30
1.5
0
30
0
4
考查
ENG22604T
大学英语A
64
4.0
64
0
0
4
考试
MXI21400E
马克思主义基本原理
48
3.0
32
16
0
5
考试
PHY21101L
普通物理实验（Ⅱ）
30
1.5
0
30
0
5
考查
PHE20001T
体育（Ⅳ）
32
1.0
32
0
0
5
考查
HSS10000E
就业指导
18
1.0
12
6
0
8
考查
MXI42200E
形势与政策
128
2.0
0
128
0
11
考查
通识教育课程
6
考查
续表
课程
类别
课程
性质
方向
课程代码
课程名称
总学时
学分
授课学时
实验学时
上机学时
实践学时
修读学期
考核方式
分组
专
业
（84.5）
必
修
（58.5）
无机
非金属
材料
（10）
MSE34401T
无机非金属材料工学
48
3.0
48
0
0
7
考试
核心
MSE47300T
粉体工程
40
2.5
40
0
0
8
考试
MEE36300T
热工基础及设备
40
2.5
40
0
0
8
考查
核心
MSE34204T
精细陶瓷材料
32
2.0
32
0
0
8
考查
金属
材料
（10）
MSE25301T
电化学原理及应用
40
2.5
40
0
0
7
考查
MSE24401T
金属材料及热处理
48
3.0
48
0
0
8
考试
核心
MSE35300T
腐蚀与防护学
40
2.5
40
0
0
8
考试
核心
MSE35200T
表面工程学
32
2.0
32
0
0
8
考查
CHM10700T
基础化学
72
4.5
72
0
0
1
考试
CHM11200L
大学化学实验（Ⅰ）
38
2.0
0
38
0
1
考查
CHM11100L
大学化学实验（Ⅱ）
32
1.5
0
32
0
2
考查
CHM13300T
有机化学
40
2.5
40
0
0
2
考试
CHM34400T
物理化学（Ⅰ）
48
3.0
48
0
0
4
考试
MEE11600T
工程制图
64
4.0
58
0
6
4
考查
CHM33301L
大学化学实验（Ⅲ）
48
2.5
0
48
0
4
考查
CHM33100L
大学化学实验（Ⅳ）
32
1.5
0
32
0
5
考查
CHM34402T
物理化学（Ⅱ）
48
3.0
48
0
0
5
考试
MEE24600T
机械设计基础
64
4.0
60
4
0
5
考试
EEE11601E
应用电工学
64
4.0
48
16
0
5
考查
MSE21400T
材料物理
48
3.0
48
0
0
7
考试
核心
CHE21603E
化工原理
64
4.0
46
18
0
7
考试
MSE34400T
材料化学
48
3.0
48
0
0
7
考试
核心
MSE33401T
材料科学研究方法
48
3.0
48
0
0
8
考试
核心
MSE32401T
材料合成制备与加工
48
3.0
48
0
0
8
考试
核心
选
修
（26）
不超过
5学分
CSE14302C
C语言程序设计
40
2.5
24
0
16
4
考查
MEE11000C
计算机绘图
20
1.0
10
0
10
5
考查
CSE14201C
VB语言程序设计
32
2.0
16
0
16
7
考查
CSE22300T
微机原理
40
2.5
40
0
0
8
考查
MSE20205T
材料概论
32
2.0
32
0
0
3
考查
MSE47206T
科技报告与演讲
32
2.0
32
0
0
7
考查
PSE20103T
文献查阅与科技写作
24
1.5
24
0
0
7
考查
MSE20201T
材料导论（Ⅰ）
32
2.0
32
0
0
7
考查
BUS16300T
技术经济与企业管理
40
2.5
40
0
0
8
考查
MAT25500T
概率论与数理统计
56
3.5
56
0
0
8
考查
MSE20202T
材料导论（Ⅱ）
32
2.0
32
0
0
8
考查
MSE42200T
电化学研究方法
32
2.0
32
0
0
10
考查
MSE44200T
功能材料
32
2.0
32
0
0
10
考查
MSE46201T
复合材料及其应用
32
2.0
32
0
0
10
考查
MSE47204T
无机材料工厂工艺设计
32
2.0
32
0
0
10
考查
MSE47205T
水处理技术与缓蚀剂应用
32
2.0
32
0
0
10
考查
MSE30200T
计算机在材料科学中的应用
32
2.0
32
0
0
10
考查
PSE36201T
高分子科学与工程
32
2.0
32
0
0
10
考查
MSE34205T
碳材料及其应用
32
2.0
32
0
0
10
考查
续表
课程
类别
课程
性质
方向
课程代码
课程名称
总学时
学分
授课学时
实验学时
上机学时
实践学时
修读学期
考核方式
分组
实
践
环
节
（38）
必
修
（38）
无机非金
属材料（5）
MSE39303P
生产实习
3周
3.0
0
0
0
3周
10
考查
MSE39303L
专业实验
2周
2.0
0
0
0
10
考查
金属材料
（5）
MSE39303P
生产实习
3周
3.0
0
0
0
3周
10
考查
MSE39303L
专业实验
2周
2.0
0
0
0
10
考查
PHE19000P
军事训练
2周
1.0
0
0
0
2
考查
MEE39203P
机械设计基础课程设计
2周
2.0
0
0
0
6
考查
MEE29101P
金工实习
2周
2.0
0
0
0
5
考查
HSS39000P
社会实践
4周
2.0
0
0
0
7
考查
MSE29301P
认识实习
2周
2.0
0
0
0
7
考查
EEE29101P
电工电子实习
1周
1.0
0
0
0
7
考查
MSE39301L
材料专业基础实验
3周
2.0
0
0
0
9
考查
MSE49905P
毕业设计（论文）
24周
16.0
0
0
0
24周
10，1
1
考查
MSE39101P
应用软件实践
1周
1.0
0
0
0
11
考查
HSS49700P
素质拓展与创新
4周
4.0
0
0
0
11
考查
表二
英语能力
课程代号
课程名称
学时
学分
开课学期
ENG11604T
大学英语C
64
4
1
ENG11605T
大学英语B
64
4
2
ENG22604T
大学英语A
64
4
4
MSE20201T
材料导论（英I）
32
2
7
MSE20202T
材料导论（英II）
32
2
8
PSE20100T
文献查阅与科技写作
24
1.5
10
表三
计算机能力
课程代号
课程名称
学时
学分
开课学期
CSE10300C
大学计算机基础
40
2.5
1
CSE14302C
C语言程序设计
40
2.5
4
MEE11000C
计算机绘图
20
1
5
CSE14201C
VB语言程序设计
32
2
7
CSE22300T
微机原理
40
2.5
8
表四
工程设计能力
课程代号
课程名称
学时
学分
开课学期
MEE24600T
机械设计基础
64
4
5
MEE39203P
机械设计基础课程设计
2周
2
6
MEE11600T
工程制图
64
4
4
北京化工大学
高分子材料与工程专业
培养计划
材料科学与
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